專利名稱：直動式先導壓力控制螺線管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于自動變速器中先導壓力控制的一種可變力螺線管。
背景技術：
螺線管被用于在汽車中控制多種裝置，如離合器機構或者其他的變速 器部件。另外，有可能將螺線管用于幾乎任何其他的液壓或者壓力致動的 車輛系統(tǒng)中。
現(xiàn)參見圖3,它示出一個現(xiàn)有技術的閥門100,某些類型的螺線管結 合4吏用一個滑閥芯102,該滑閥芯在閥門100的一個閥門部分106的一個 孔104內(nèi)移動。典型地，閥門100在滑閥芯102上將具有多個計量邊》彖103 以允許,人一個供應口 105到一個控制口 107以及從該控制口 107到一個排 氣口 109的流體的流動。當這種類型的閥門IOO被致動時施加了一個向下 的力108并且滑閥芯102在孔104中向下移動。流體110從供應口 105流 動到控制口 107,流體112在供應口 105和控制口 107之間加速生成作用 于滑閥芯102的一個瞬態(tài)流動力。這個瞬態(tài)流動力的作用進一步對供應口 105打開滑閥芯102，該供應口進而導致流體的進一步加速以及增加的向 下瞬態(tài)流動力114,如此等等。這在閥門100上具有一種非常不穩(wěn)定的效 果并且是不希望的。因此，希望有一種滑閥閥設計，其中由閥門對于供應 口或排氣口的開放所產(chǎn)生的任何瞬態(tài)流動力將會起到關閉閥門的作用并 且由此產(chǎn)生一種穩(wěn)定性效果而非不穩(wěn)定性效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對一種電磁閥，該電磁閥具有一個閥體，該閥體帶有至少部分經(jīng)過該閥體延伸的一個流體通道。 一個供應口纟皮安置為穿過該閥體并 且可操作連接到流體通道上。 一個供應口從壓力源(如， 一臺泵)引導流 體介質(zhì)，如液壓流體、變速器流體或其他合適的流體。 一個控制口也^皮安 置為穿過該閥體并可操作連接到流體通道上。在控制口和供應口之間有一 個閥門構件，該閥門構件可操作安置在流體通道內(nèi)并具有至少部分地延伸 穿過閥門構件的一個孔，以允許流體從供應口流到控制口。兩個或者更多 的計量孔口將流體通道與閥門構件的孔相連接。該電磁閥體還有可操作接 合到這些計量孔口的一個計量凸面。閥門構件將會相對于計量凸面而滑動 以便于控制經(jīng)過這些計量孔口 /人該孔流入和流出的流體的流動。本發(fā)明進
解，雖然說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，該詳細說明與一些具體實例僅僅 是為了闡述的目的，而并非旨在限制本發(fā)明的范圍。


從詳細說明和附圖中將得到對本發(fā)明的更全面的理解，在附圖中 圖la是在一個第一位置中的具有一個計量孔口的電磁閥的截面圖； 圖lb是在一個第二位置中的具有一個計量孔口的電^茲閥的截面以及
圖2是計量孔口和計量凸面的分解圖。
圖3是一個滑閥的現(xiàn)有技術的實例，并用注釋示出了不穩(wěn)定性瞬態(tài)流 動力。
圖4是閥門構件和閥體的分解視圖，并用注釋示出了穩(wěn)定性瞬態(tài)流動力。
具體實施例方式
以下優(yōu)選實施方案的說明本質(zhì)上僅僅是示例性的，并且絕非旨在限制 本發(fā)明、其應用、或者用途。
參見圖la和lb，圖la和lb示出了根據(jù)本發(fā)明的現(xiàn)有實施方案的電 磁閥10的截面圖。電磁閥IO具有一個閥體12,該閥體具有經(jīng)過閥體12 縱向安置的一個流體通道14。在閥體12內(nèi)連接到流體通道14的是一個供 應口 16,該供應口將來自供應源如泵(未示出)的加壓流體引導到閥體 12。在閥體12的末端也有一個控制口 18,該控制口將由電/f茲閥IO調(diào)節(jié)的 壓力連通到多個下游部件。這些部件可以是任何類型的液壓致動裝置，包 括但是不局限于滑閥和離合器。
閥體12還包括一個排氣口 20，該排氣口用于在希望時從控制口 18排 ;故壓力。
一個閥門構件22穿過閥體12而可滑動地安置并且包括一個孔24以 便連通來自控制口 18以及兩個或者更多計量孔口 26的壓力。這些計量孔 口接合了閥體12的一個計量凸面28。
閥門構件12通過對流體通道14或跨過計量凸面28的排氣口 20打開 和關閉這些計量孔口 26而能夠調(diào)節(jié)在控制口 18處的壓力?？刂瓶?18中 的壓力作用在閥門構件22的整個面積上以提供相對于這些附圖在向上的 方向中的一個反饋力。
螺線管部分32被連接到該閥體12上或與之整合在一起。螺線管部分 32包括纏繞在線圈架36上的一個線圈34。線圏34能夠通過連接到螺線 管部分32的連接件38得到供電。在螺線管部分32之中有一個電樞40, 當線圈34供電時它在螺線管部分32內(nèi)移動。電樞40被連接到一個軸42 上，該軸由極片41引導。軸42經(jīng)過電樞40延伸并與閥體12內(nèi)的閥門構 件22相接觸。
現(xiàn)參見圖la和lb，將對電磁閥IO的運行進行描述。當線圈34和螺 線管部分32不供電時，彈簧46會導致軸42和電樞40將閥門構件22移 動到如圖la所示的一個第一位置。當閥門構件22在這個位置時，來自供 應口 16的壓力會計量通過計量孔口 26并且進入孔24?？?4中的壓力將 會供應給控制口 18?？刂瓶?18的壓力將上升，直到由施加到閥門構件12 整個直徑上的所述壓力產(chǎn)生的反饋力與彈簧46的力量相匹配。當反饋力 和彈力相等時，閥門構件12將會移動到相對于計量凸面28的一個中性位 置。這種結構被稱為正常時的高配置。這意味著當電^茲閥10處于沒有供 電的狀態(tài)時，將會對控制口 18提供高壓力。將電磁閥IO配置為具有正常 時的低配置也是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，其中當閥門沒有供電時，針閥22 將移動到一個位置上，在這里來自供應口 16的壓力將不提供給控制口 18。
當電磁閥IO被供電時，電樞40將會在一個第二方向上移動到如圖lb 所示的位置，在這里這些計量孔口 26在它們對應計量凸面30另一側暴露 于排氣口 20。當計量孔口 26在這個位置時，孔24內(nèi)的壓力將通過這些計量孔口 26而被緩解并通過排氣口 20排出?？刂瓶?18的壓力將被減少直 到反饋力等同于彈力減去由對螺線管部分30供電而產(chǎn)生的磁力。
由螺線管部分30產(chǎn)生的磁力是施加到線圈34上的電流的成比例的函 數(shù)。極片41和電樞40被設計為使該磁力相對地獨立于電樞40到極片41 的相對位置。
因此，如果到線圏34的電流被漸進性地加大，螺線管部分30的磁力 也將被增加并且在控制口中的壓力將被減小與力量增加成比例的一個量 值以便維持彈簧負荷、磁力和反饋力的力平衡。
如果到線圈34的電流被漸進性地減小，螺線管部分30的磁力將同樣 被減小并且在控制口中的壓力將被增加與力的減少成比例的一個量值，以 維持同樣的力平衡。
以上4爻落描述了在調(diào)節(jié)控制口 18的壓力作為施加到線圈3 4的電流的 一個函數(shù)時電磁閥IO的靜態(tài)行為。當電流中存在階梯的增大或者減小時， 還另外存在著瞬變狀態(tài)。當發(fā)生對于電流的階梯變化時，同樣發(fā)生對力平 衡的一種瞬態(tài)的破壞，并且在不均衡力的作用下閥門構件22將會在一個 方向或另外一個方向上移動。如果在電流中有一個階梯的增強并且閥門構 件22隨后移動而使這些計量孔口 26對排氣口 20開》丈，在閥門構件22的 孔24中的流體于是將由一種靜止狀態(tài)加速從控制口 18經(jīng)過計量孔口 26 并由排氣口 20流出。這種流體的加速將會在閥門上產(chǎn)生一種反作用力， 這種力的作用是關閉開口。這是一種穩(wěn)定性力量，它在從控制口 18排放 壓力的同時幫助維持壓力的精確控制。
另一方面，如果存在電流中的一個階梯的降低并且閥門構件22隨后 移動使計量孔口 26對排氣通道14開放，閥門構件22的孔24中的流體于 是將從一種靜態(tài)加速以侵—從流體通道14和上游的供應口 16由經(jīng)過控制計 量孔口 26流動到控制口 18。該流體加速將同樣會在閥門上產(chǎn)生一種反作 用力以便關閉該開口。這也是一種穩(wěn)定性力量，它在使控制口 18加壓的 同時幫助維持壓力的精確控制。
這種獨特的設計概念為電磁閥10提供的特性是在一個緊湊的封裝 中在從控制口 18流入或流出時具有一種穩(wěn)定性的瞬態(tài)流動力。本設計的 優(yōu)點在圖4中得到更好的展示。隨著螺線管對閥門構件22施加一個向下 的力200,流體22穿過這些計量孔口 26并且進入孔24。當孔24中的流 體壓力積蓄時， 一個向上的反作用力206或反作用力在閥門構件22的中心處被施加到閥門構件22上。該向上的反作用力206提供了超過現(xiàn)有技 術滑閥設計的優(yōu)點(圖3所示)，該滑閥設計具有向下的反作用力114，這 種反作用力不使瞬態(tài)流動穩(wěn)定。
本發(fā)明的說明本質(zhì)上僅僅是示例性的，并且因此，那些沒有背離本發(fā) 明主旨的變體都旨在被包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。這些變體將不被認為是 背離了本發(fā)明的精神與范圍。
權利要求
1. 一個閥門，包括一個閥體，該閥體具有至少部分經(jīng)過所述閥體延伸的一個流體通道；一個供應口，該供應口被安置為經(jīng)過所述閥體并且可操作地連接到所述流體通道上；一個控制口，該控制口被安置為經(jīng)過所述閥體并且可操作地連接到所述流體通道上；一個排氣口，該排氣口被安置為經(jīng)過所述閥體并且可運行地連接到所述流體通道上；一個閥門構件，該閥門構件可操作地安置在所述流體通道中，用于控制在所述供應口與所述控制口之間的流體介質(zhì)的流動，其中所述閥門構件具有一個孔，該孔至少部分地經(jīng)過所述閥門構件延伸以便提供在所述供應口與所述控制口之間的流動；兩個或更多的計量孔口，這些計量孔口延伸經(jīng)過所述孔與所述流體通道之間的所述閥門構件；以及一個計量凸面，該計量凸面可操作地接合所述計量孔口，其中，所述閥門構件通過相對于所述計量凸面移動來控制在所述控制口與所述供應口或所述排氣口之間流體的流動。
2. 如權利要求1所述的閥門，進一步包括在所述計量凸面上用于測量 經(jīng)過所述計量孔口的流體的流動的兩個計量邊緣。
3. 如權利要求1所述的閥門，進一步包括一個螺線管部分，該螺線管 部分具有一個線圈，該線圈帶有響應于所述線圈的供電在所述螺線管部分 內(nèi)可移動的一個電樞；連接到所述電樞上的一個軸，其中，所述軸部分延 伸進入所述閥體中并且接觸所述閥門構件，其中所述線圈的供電引起所述 軸響應于所述電樞在所述螺線管部分內(nèi)的移動而在所述螺線管部分內(nèi)滑 動并且移動所述閥門構件。
4. 如權利要求5所述的閥門，進一步包括一個彈簧，該彈簧可操作地 接觸所述軸，用于在當所述線圏未得到供電時將所述電樞以及所述軸在一 個方向上偏置。
5. 如權利要求5所述的閥門，進一步包括在所述計量凸面上用于計量 經(jīng)過所述多個計量孔口的流體的流動的兩個計量邊緣。
全文摘要
本發(fā)明是針對一種螺線管閥門，該螺線管閥門具有一個閥體，該閥體帶有至少部分經(jīng)過該閥體延伸的流體通道。一個供應口被安置為經(jīng)過該閥體并且可操作地連接到該流體通道上。該供應口引導來自變速器流體的流體介質(zhì)(例如液壓流體)、或來自壓力源(例如泵)的其他合適的流體。一個控制口同樣被安置為經(jīng)過該閥體并且可操作地連接到該流體通道上。一個排氣口同樣被安置經(jīng)過該閥體并且該排氣口可操作地連接到該流體通道上。在該控制口與該供應口和該排氣口之間存在一個閥門構件，該閥門構件可操作地安置在該流體通道內(nèi)。這是通過至少部分經(jīng)過該閥門構件延伸的一個孔完成的。一個計量孔口將該流體通道或排氣口與該閥門構件的孔相連接。
文檔編號F16K11/07GK101512201SQ200780032655
公開日2009年8月19日 申請日期2007年9月26日 優(yōu)先權日2006年9月26日
發(fā)明者D·L·德蘭, G·R·霍姆斯, J·J·沃特斯特雷德 申請人:博格華納公司